在“双碳”目标与数字经济协同推进的政策背景下，人工智能与旅游产业的深度融合已成为推动旅游业绿色高质量发展的重要议题。本文以北京为研究案例，对人工智能赋能旅游绿色转型的现状、制约与路径进行系统分析。研究基于“需求侧—供给侧—区域协同”三维框架，梳理故宫数字文博、华住AI能耗管理、京张旅游大数据平台等典型实践，识别出当前面临的四类结构性制约：AI应用集中于头部企业与核心景区导致绿色发展空间不均衡，技术供给与旅游场景需求之间的“双向认知鸿沟”引发产品同质化，制度保障体系碎片化制约创新激励，区域与业态之间的数据壁垒阻断协同效应释放。研究提出“理论引领—创新生态—实验室经济—政策环境”四维框架的路径体系。研究发现，北京“科技资源丰富、旅游资源优质”的双重禀赋优势尚未有效转化为AI绿色旅游的产业竞争力，根本原因在于“科技—旅游”之间缺乏长效的需求对接与利益共创机制，这是未来政策突破的关键节点。